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Stand der Technik
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Es ist bereits eine Wischerantriebsvorrichtung zum einarmigen Wischen einer Fahrzeugscheibe vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird eine Wischerantriebsvorrichtung zu einem einarmigen Wischen einer Fahrzeugscheibe vorgeschlagen, mit einer Viergelenkeinheit, die einen Antriebshebel, einen Steuerhebel und ein Koppelelement umfasst, wobei das Koppelelement starr ausgebildet und schwenkbar mit dem Antriebshebel und dem Steuerhebel verbunden ist, sowie mit einem Wischarm, der starr mit dem Koppelelement verbunden ist, wobei der Antriebshebel umlaufend antreibbar ausgebildet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wischerantriebsvorrichtung kann ein besonders großes Wischfeld von einem am Wischarm gekoppelten Wischblatt überstrichen werden. Gleichzeitig kann die Wischerantriebsvorrichtung besonders kompakt ausgebildet werden. Weiterhin vorteilhaft kann die Wischerantriebsvorrichtung mit besonders geringem Gewicht ausgebildet werden. Dadurch kann ein Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs mit der Wischerantriebsvorrichtung vorteilhaft reduziert werden. Unter einem „einarmigen Wischen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Wischen eines Großteils einer Fahrzeugscheibe durch nur ein Wischblatt verstanden werden, welches an genau einem Wischarm montiert ist. Unter einem „Großteil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Flächenanteil von mehr als 50 %, bevorzugt von mehr als 70 %, besonders bevorzugt von mehr als 90 % verstanden werden. Unter einer „Viergelenkeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zwei relativ zu einer Karosserie ortsfeste Drehachsen und zwei bewegliche Drehachsen umfasst, wobei die beweglichen Drehachsen auf Kreisbahnen um die ortsfesten Drehachsen bewegbar sind. Die Drehachsen sind vorzugsweise durch den Antriebshebel, den Steuerhebel und das Koppelelement miteinander verbunden.
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Der Antriebshebel ist insbesondere zu einer drehfesten Verbindung mit einer Antriebseinheit vorgesehen. Vorzugsweise weist der Antriebshebel relativ zu einer Karosserie eine ortsfeste Drehachse auf. Weiterhin vorteilhaft ist der Antriebshebel über eine bewegliche Drehachse schwenkbar mit dem Koppelelement gelagert. Die bewegliche Drehachse des Antriebshebels ist vorzugsweise auf einer Kreisbahn um die ortsfeste Drehachse des Antriebshebels bewegbar. Weiterhin vorteilhaft weist der Steuerhebel relativ zu einer Karosserie eine ortsfeste Drehachse auf. Bevorzugt ist der Steuerhebel über eine bewegliche Drehachse schwenkbar mit dem Koppelelement gelagert. Die bewegliche Drehachse des Steuerhebels ist vorzugsweise auf einer Kreisbahn um die ortsfeste Drehachse des Steuerhebels bewegbar. Das Koppelelement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Insbesondere weist das Koppelelement keine Hubvorrichtung auf. Unter „umlaufend antreibbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere für einen Rotationsbetrieb vorgesehen verstanden werden. Insbesondere ist der Antriebshebel auch für einen Reversierbetrieb vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist der Antriebshebel zu einer Drehung um mehr als 180° vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Viergelenkeinheit dazu vorgesehen ist, ein mit dem Wischarm gekoppeltes Wischblatt in einer ersten Bewegungsrichtung über einen ersten Wischbereich zu bewegen und in einer zweiten Bewegungsrichtung über einen zweiten Wischbereich zu bewegen, der vom ersten Wischbereich verschieden ausgebildet ist. Dadurch kann ein besonders großer Wischbereich unter Vermeidung eines zweiten Wischarms und eines zweiten Wischblatts überstrichen werden. Unter „verschieden“ soll in diesem Zu- sammenhang insbesondere zumindest bereichsweise abweichend verstanden werden. Vorzugsweise sind zumindest 10 %, bevorzugt zumindest 20 %, besonders bevorzugt zumindest 30 % des ersten Wischbereichs vom zweiten Wischbereich verschieden ausgebildet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der erste Wischbereich eine Wischfläche umfasst, die größer ist als eine Wischfläche des zweiten Wischbereichs. Dadurch kann ein besonders großer Gesamtwischbereich gewischt werden. Vorzugsweise ist die Wischfläche des ersten Wischbereichs zumindest 5 % größer, bevorzugt zumindest 10 % größer, besonders bevorzugt zumindest 15 % größer als die Wischfläche des zweiten Wischbereichs.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Längserstreckung des Steuerhebels größer ist, als eine Längserstreckung des Antriebshebels. Dadurch kann auf einfache Weise eine besonders große Gesamtwischfläche überstrichen werden. Bevorzugt weist der Steuerhebel eine um zumindest 50 % größere Längserstreckung als der Antriebshebel auf.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Wischerantriebsvorrichtung eine Antriebseinheit aufweist, die zu einem umlaufenden Antrieb des Antriebshebels vorgesehen ist. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Wischbetrieb erreicht werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine Abtriebswelle umfasst, die direkt mit dem Antriebshebel verbunden ist. Dadurch können Reibverluste und/oder Geräuschemissionen zumindest reduziert werden. Die Abtriebswelle ist von einer Motorwelle oder einer Getriebeabtriebswelle gebildet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen bürstenlosen Gleichstrommotor umfasst. Dadurch kann die Wischerantriebvorrichtung besonders langlebig und effizient ausgebildet werden. Ferner kann auf einfache Weise eine präzise Umlaufgeschwindigkeit und Umlaufrichtung der Antriebseinheit angesteuert werden.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen Antriebsmotor umfasst, der zwischen einer Karosserielagerung des Steuerhebels und einer Abtriebswellenlagerung des Antriebshebels angeordnet ist. Dadurch kann die Wischerantriebsvorrichtung vorteilhaft besonders kompakt ausgebildet werden.
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Es wird ferner ein Verfahren zu einem Wischen einer Fahrzeugscheibe vorgeschlagen, wobei die Fahrzeugscheibe in einer ersten Bewegungsrichtung eines Wischarms in einem ersten Wischbereich überstrichen wird und wobei die Fahrzeugscheibe in einer zweiten Bewegungsrichtung des Wischarms in einem zweiten Wischbereich überstrichen wird, der vom ersten Wischbereich verschieden ausgebildet ist. Dadurch kann ein besonders großer Gesamtwischbereich unter Vermeidung eines zweiten Wischarms überstrichen werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Antriebshebel einer Viergelenkeinheit mit einem starren Koppelelement von einer Antriebseinheit umlaufend angetrieben wird. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Wischbetrieb erzielt werden.
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Die erfindungsgemäße Wischerantriebsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Wischerantriebsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Wischerantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt eine Wischerantriebsvorrichtung zu einem einarmigen Wischen einer Fahrzeugscheibe 10. Die Fahrzeugscheibe 10 bildet einen Teil eines nicht näher gezeigten Kraftfahrzeugs. Auf der Fahrzeugscheibe 10 liegt ein Wischblatt 38 auf. Das Wischblatt 38 ist zu einem Überstreichen der Fahrzeugscheibe 10 während eines Wischbetriebs vorgesehen. Die Wischerantriebsvorrichtung weist einen Wischarm 20 auf. Der Wischarm 20 ist auf eine, dem Fachmann bekannte Weise mit dem Wischblatt 38 gekoppelt.
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Die Wischerantriebsvorrichtung weist eine Antriebseinheit 40 auf. Die Antriebseinheit 40 ist zum motorischen Antrieb des Wischarms 20 vorgesehen. Die Antriebseinheit 40 umfasst einen Antriebsmotor 46. Der Antriebsmotor 46 bildet einen bürstenlosen Gleichstrommotor 44 aus. Die Antriebseinheit 40 weist eine Getriebeeinheit 52 auf. Die Getriebeeinheit 52 bildet ein Zahnradgetriebe aus. Die Antriebseinheit 40 umfasst eine Abtriebswelle 42. Die Abtriebswelle 42 ist von einer Getriebeabtriebswelle gebildet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Abtriebswelle 42 von einer Motorwelle gebildet ist.
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Die Wischerantriebsvorrichtung weist eine Viergelenkeinheit 12 auf. Die Viergelenkeinheit 12 ist zu einer koordinierten Bewegung des Wischarms 20 relativ zur Fahrzeugscheibe 10 vorgesehen. Die Viergelenkeinheit 12 ist zu einer Umsetzung einer Rotationsbewegung der Abtriebswelle 42 in eine kombinierte Rotations- und Translationsbewegung des Wischarms 20 vorgesehen.
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Die Viergelenkeinheit 12 umfasst einen Antriebshebel 14. Der Antriebshebel 14 ist einteilig ausgebildet. Der Antriebshebel 14 weist eine Abtriebswellenlagerung 50 auf. Die Abtriebswellenlagerung 50 ist an einem freien Ende des Antriebshebels 14 angeordnet. Der Antriebshebel 14 ist zu einer drehfesten Verbindung mit der Antriebseinheit 40 vorgesehen. Genauer gesagt ist die Abtriebswellenlagerung 50 zu einer drehfesten Lagerung auf der Abtriebswelle 42 vorgesehen. Die Abtriebswelle 42 ist direkt mit dem Antriebshebel 14 verbunden. Der Antriebshebel 14 ist starr ausgebildet. Der Antriebshebel 14 ist umlaufend antreibbar ausgebildet. Der Antriebshebel 14 weist, relativ zu einem Karosseriebauteil 54, eine ortsfeste Drehachse auf. Genauer gesagt ist der Antriebshebel 14 an einem freien Ende drehfest mit der Abtriebswelle 42 gekoppelt. Ein gegenüberliegendes freies Ende des Antriebshebels 14 führt somit in einem Wischbetrieb eine Bewegung auf einer Kreisbahn aus. Ein Drehzentrum der Kreisbahn liegt auf einer Drehachse der Abtriebswelle 42. Der Antriebshebel 14 ist zu einer Drehung um mehr als 180° vorgesehen. Die Antriebseinheit 40 ist zu einem umlaufenden Antrieb des Antriebshebels 14 vorgesehen.
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Die Viergelenkeinheit 12 umfasst einen Steuerhebel 16. Der Steuerhebel 16 ist einteilig ausgebildet. Der Steuerhebel 16 weist eine Karosserielagerung 48 auf. Die Karosserielagerung 48 ist an einem freien Ende des Steuerhebels 16 angeordnet. Über die Karosserielagerung 48 ist der Steuerhebel 16 schwenkbar mit dem Karosseriebauteil 54 verbunden. Der Steuerhebel 16 ist an dem Karosseriebauteil 54 schwenkbar gelagert. Somit weist der Steuerhebel 16 relativ zur Karosserie eine ortsfeste Schwenkachse 56 auf. Der Steuerhebel 16 ist starr ausgebildet. Ein freies Ende des Steuerhebels 16 führt somit in einem Wischbetrieb eine Bewegung auf einer Kreisbahn aus. Ein Drehzentrum der Kreisbahn liegt auf der Schwenkachse 56. Eine Längserstreckung 34 des Steuerhebels 16 ist größer als eine Längserstreckung 36 des Antriebshebels 14. Der Antriebsmotor 46 ist zwischen der Karosserielagerung 48 des Steuerhebels 16 und der Abtriebswellenlagerung 50 des Antriebshebels 14 angeordnet.
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Die Viergelenkeinheit 12 umfasst ein Koppelelement 18. Das Koppelelement 18 ist einteilig ausgebildet. Das Koppelelement 18 ist starr ausgebildet. Das Koppelelement 18 ist schwenkbar mit dem Antriebshebel 14 verbunden. Das Koppelelement 18 ist schwenkbar mit dem Steuerhebel 16 verbunden. Der Antriebshebel 14 und der Steuerhebel 16 sind an entgegengesetzten freien Enden des Koppelelements 18 angeordnet. Der Wischarm 20 ist starr mit dem Koppelelement 18 verbunden.
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Die Abtriebswelle 42 rotiert im Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn. Der Wischarm 20 führt durch die Umlenkung der Viergelenkeinheit 12 mit einem gedachten Fixpunkt eine Bewegung auf einer gekrümmten und geschlossenen Bewegungsbahn aus. Die Viergelenkeinheit 12 ist dazu vorgesehen, das am Wischarm 20 gekoppelte Wischblatt 38 in einer ersten Bewegungsrichtung 22 über einen ersten Wischbereich 26 zu bewegen. Die Viergelenkeinheit 12 ist ferner dazu vorgesehen, das Wischblatt 38 in einer zweiten Bewegungsrichtung 24 über einen zweiten Wischbereich 28 zu bewegen, der vom ersten Wischbereich 26 verschieden ausgebildet ist. Der erste Wischbereich 26 und der zweite Wischbereich 28 überlappen sich bereichsweise.
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Das Wischblatt 38 ist in der 1 in einer Ausgangsposition angeordnet. Bei einem Wischbetrieb bewegt sich das Wischblatt 38 in der ersten Bewegungsrichtung 22 zunächst entlang einer oberen Grenzlinie 58 eines Gesamtwischbereichs. In einer Umkehrposition, in der 1 ganz links angedeutet, ändert sich die Bewegungsrichtung 22 des Wischblatts 38 um mehr als 150°. In der folgenden zweiten Bewegungsrichtung 24 überstreicht das Wischblatt 38 den zweiten Wischbereich 28. Dabei bewegt sich das Wischblatt 38 in der zweiten Bewegungsrichtung 24 entlang einer unteren Grenzlinie 60 eines Gesamtwischbereichs.
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Der erste Wischbereich 26 umfasst eine Wischfläche 30. Der zweite Wischbereich 28 umfasst eine Wischfläche 32. Die Wischfläche 30 des ersten Wischbereichs 26 ist größer als die Wischfläche 32 des zweiten Wischbereichs 28. Die Wischfläche 30 des ersten Wischbereichs 26 ist mehr als 15 % größer als die Wischfläche 32 des zweiten Wischbereichs 28. In einem Wischbetrieb wird die Fahrzeugscheibe 10 in der ersten Bewegungsrichtung 22 des Wischarms 20 im ersten Wischbereich 26 überstrichen, wobei die Fahrzeugscheibe 10 in der zweiten Bewegungsrichtung 24 des Wischarms 20 im zweiten Wischbereich 28 überstrichen wird.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Antriebseinheit 40 zu einem Reversierbetrieb des Antriebshebels 14 vorgesehen. Der Antriebshebel 14 schwenkt dabei zwischen zwei Endlagen hin- und her. Die Endlagen schließen dabei einen Winkel von 180° ein. Hierbei wird zunächst lediglich der erste Wischbereich 26 vom Wischblatt 38 überstrichen. In einem darauffolgenden Wischbetrieb wird der Antriebshebel 14 zwischen den zwei Endlagen um weitere 180° verdreht. Dadurch wird lediglich der zweite Wischbereich 28 vom Wischblatt 38 überstrichen. Eine Ansteuerung der Antriebseinheit 40 kann dabei frei durch eine nicht näher gezeigte Steuer- und/oder Regeleinheit erfolgen. In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist die Antriebseinheit 40 dazu vorgesehen, den ersten Wischbereich 26 und/oder den zweiten Wischbereich 28 in Abhängigkeit von einer Benetzung der jeweiligen Wischbereiche 26, 28 zu überstreichen.
